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Cientistas criaram cristais do tempo que desafiam a física

Img Mobile - Cientistas criaram cristais do tempo que desafiam a física

Duas equipes americanas de cientistas criaram de forma independente os primeiros "cristais do tempo" do mundo. Ao contrário do que você possa imaginar, estes cristais não têm nada a ver com viagens no tempo. Eles são, na verdade, um novo estado da matéria.

As pesquisas foram publicadas no periódico Nature. De acordo com Chetan Nayak, pesquisador principal da Estação Q da Microsoft e professor de física na Universidade da Califórnia, o que as pesquisas demonstraram foi realmente um novo estado da matéria. Nayak também é responsável por um artigo que explicou o significado dessa descoberta. [Nature 1]

Os cristais têm propriedades peculiares, que se repetem ao longo do tempo de uma maneira análoga à forma como os átomos das redes de cristal se repetem.

Os fenômenos de repetição são facilmente alterados. Uma corrente elétrica, por exemplo, pode ser alterada, mudando a taxa de rotação do dínamo que a produz. O comprimento das estações do ano na Terra também poderia ser mudado, caso um asteroide gigante nos atingisse, alterando nossa órbita.

Para entender os cristais do tempo, no entanto, é preciso começar considerando os líquidos e os gases. Nestes cristais, as moléculas são uniformemente distribuídas de uma maneira que faz com que um ponto no líquido ou no gás seja basicamente o mesmo em todos os outros pontos.

Além disso, nos cristais, os átomos estão dispostos de forma a repetir padrões, o que significa que, uma vez que você conheça a posição de um átomo, você poderá identificar as localizações de todos os outros átomos.

Os cristais do tempo são rígidos. No caso de ocorrer um choque contra esse tipo de cristal, todos os átomos se movimentariam da mesma maneira.

Segundo os pesquisadores, os cristais são comuns à nossa compreensão normal da natureza, mas os novos cristais do tempo não são. Seus átomos operam em uma espécie de matriz de tempo, em oposição a uma matriz física.

Ilustração, Cristal do tempo

O cristal criado pela equipe de cientistas é como um diamante preto sintético, o que significa que é um diamante com mais de um milhão de impurezas de nitrogênio, por isso eles são pretos.

Os elétrons presentes nessas impurezas têm rotações: eles podem reagir aos pulsos eletromagnéticos, girando 180 graus, algo parecido ao que ocorre no núcleo do corpo humano durante uma ressonância magnética.

Normalmente, os cientistas esperariam que as rotações se movessem para frente e para trás em sincronia com o pulso eletromagnético, mas isso não aconteceu.

Além disso, os cientistas descobriram que a variação do pulso eletromagnético de entrada não alterou particularmente a resposta do cristal. Em outras palavras, o tempo de resposta do material se manteve sempre estável, sem mudanças.

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No futuro, com o avanço das pesquisas e a expansão da criação dos cristais do tempo, os pesquisadores esperam poder utilizá-los em computadores quânticos futuristas. Segundo os estudos, "o que este cristal está fazendo é manipular uma informação quântica de maneira periódica", “característica que pode ser potencialmente útil para o processamento de informações quânticas em computadores".


Veja mais em: Nature.com



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